核科学技术学院
 
 
 
 
 
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科研水平

1 、近 3 年的所承担的科研项目

  近3年中心教师充分利用中心的虚拟仿真实验资源承担各类主要科研项目38项,总经费750万元,这些科研项目为中心的虚拟仿真实验教学资源进一步和深度开发提供了较为充足的经费保障,实现了科研反哺教学目的。

近 3 年中心教师承担的主要科研项目一览表

序号

项目下达编号

项目、课题名称

项目来源

项目起讫时间

经费
(万元)

负责人

1

91126018

惰性基质联合快中子源区嬗变 MA 技术 (FNZCONFU) 新方法中子学问题研究

国家自然科学基金

2012.01-2014.12

60

于 涛

2

11175082

基于母子体衰变特性的氡同位素数字符合分辨测量

国家自然科学基金

2012.01-2014.12

60

周剑良

3

11075070

大气颗粒物滞留时间测量新方法的研究及应用

国家自然科学基金

2011.01-2013.12

46

肖德涛

4

11175083

压水堆一回路压力边界氮 -13 泄漏监测能谱符合方法研究

国家自然科学基金

2012.01-2015.12

60

屈国普

5

11275096

土壤氡潜势氡浓度的测量方法研究

国家自然科学基金

2013.01-2016.12

96

赵桂芝

6

11375083

氡析出率测量方法及优化研究

国家自然科学基金

2014.01-2017.12

89

单 健

7

51004067

毛细水对铀尾矿坝稳定性影响的研究

国家自然科学基金

2011.01-2013.12

21

张志军

8

41104094

磁层亚暴期间等离子体片中高速流的数值模拟研究

国家自然科学基金

2012.01-2014.12

25

路兴强

9

11205082

基于粲偶数到矢量介子对衰变的实验研究

国家自然科学基金

2013.01-2015.12

22

郑 波

10

11205083

核子同位旋相关光学势及对称能研究

国家自然科学基金

2013.01-2015.12

24

李小华

11

11105070

α放射性技术成像技术研究

国家自然科学基金

2012.01-2014.12

25

康 玺

12

11247215

能量可调的新型超快康普顿 X/ γ光源研究

国家自然科学基金

2013.01-2013.12

5

罗 文

13

11305088

基于模展开方法的“快 - 热”耦合次临界装置脉冲源响应特性研究

国家自然科学基金

2014.01-2016.12

30

谢金森

14

10JJ9014

高性能微型辐射伏特同位素电池研究

湖南省自然科学基金

2010.01-2012.12

5

周剑良

15

10JJ6004

放射性核素与同质异能素的核数据计算

湖南省自然科学基金

2010.01-2012.12

3

王振华

16

12JJ4009

亚波长复合穿孔缝阵列双层金属结构的光传输特性研究

湖南省自然科学基金

2012.01-2014.12

3

向 东

17

2013SK3123

无滤纸式β射线 ( 煤 ) 粉尘浓度监测技术研究

湖南省自然科学基金

2014.01-2016.12

3

周 超

18

13JJ4074

激光尾波场加速器驱动高品质超快康普顿 X/ γ光源研究

湖南省自然科学基金

2013.01-2015.12

4

罗 文

19

211126

考虑毛细水作用的铀尾矿坝稳定性分析方法研究

教育部(重点项目)

2011.01-2013.12

5

张志军

20

20114324120002

磁尾中性片中高速流的数值模拟研究

教育部博士点基金

2011.01-2014.12

4

路兴强

21

JG201310

接受放射性药物诊断与治疗人员对公众影响的防护要求研究

环境保护部(辐射安全监管)项目

2014.01-2016.12

20

肖德涛

22

JG201305

嬗变核废料的新型核能系统核与辐射安全评估标准研究

环境保护部项目

2014.01-2016.12

20

于 涛

23

11A101

惰性基质联合快中子源区嬗变 MA 技术中子学问题研究

湖南省教育厅重点

2011.01-2014.12

10

于 涛

24

2012FJ1007-2

核设施退役与核事故安全处理技术与安全作业规范研究

湖南省科技厅重大专项

2012.07-2015.06

80

于 涛

25

2012GK3133

β射线透射空腔式煤矿粉尘连续监测技术研究

湖南省科学技术厅科技计划

2012.01-2012.12

2

李宗伦

26

2010GK3012

基于多尺度视觉特征的火灾识别技术

湖南省科技计划

2010.01-2011.12

2

刘 立

27

2009TP4056-1

土壤氡浓度被动连续测量装置的研究

湖南省科技厅重点实验室专项

2010.01-2013.12

2

赵桂芝

28

2009TP4056-2

基于 CT 数据的 Geant4 蒙特卡罗剂量模拟

湖南省科技厅重点实验室专项

2010.01-2013.12

2

程品晶

29

2009TP4056-3

放射性碳和碳同位素比研究湖南地区大气颗粒物的来源

湖南省科技厅重点实验室专项

2010.01-2013.12

2

单 健

30

2009TP4056-4

基于中国数字化可视人 BNCT 的脑胶质剂量剂量分布研究

湖南省科技厅重点实验室专项

2010.01-2013.12

2

于 涛

31

12C0331

基于 NILabVIEW 虚拟开发实验平台的数字多道分析器( MCA )研究

湖南省教育厅

2012.01-2014.12

1

胡创业

32

12C0332

缓发中子空间分布效应及含时反应性扰动下熔盐堆动态特性研究

湖南省教育厅

2012.01-2014.12

1

谢金森

33

13A080

不同运行模式下的高品质康普顿光源物理过程及其参数研究

湖南省教育厅重点

2013.09-2016.09

8

罗 文

34

10C1152

磁层亚暴期间磁尾等离子体高速流的数值模拟研究

湖南省教育厅

2011.01-2013.12

1

路兴强

35

13C810

特征 X 射线在线测厚实验研究 赵越

湖南省教育厅

2014.01-2015.12

1

赵 越

36

WT-FG-2013-06

MSR 概念设计与瞬态程序开发

“核反应堆系统设计技术国家重点实验室”基金

2013.01-2014.12

10

谢金森

37

2012SYS01

基于 CFD 方法的 AP1000 非能动安注系统瞬态模拟及 DVl 接管嘴热工分析

核反应堆系统设计技术国家重点实验室

2012.01-2013.12

40

于 涛

38

WT-FG-2012-07

压水反应堆的热力学模型及负荷特性研究

广东电力科学研究院

2012.01-2013.12

35.2

左国平

 

  中心教师发表与仿真计算相关的学术论文 71 篇,其中 SCI 、 EI 检索论文 49 篇。

教师发表主要学术论文

序号

论文题目

刊物名称

作者

发表时间

1

可增殖快谱超临界水冷堆物理初步设计计算

核动力工程

于 涛

2013

2

Phase-matching enhanced ion heating by nonresonant Alfv é n waves

Phys. Plasmas

龚学余

2012

3

Preliminary experimental and simulation studies of an energy-tunable quasi-monochromatic laser-Compton X/ γ -ray source

Chinese Physics C

罗 文

2012

4

a Isospin dependent global neutron – nucleus optical model potential

Nuclear Physics A

李小华

2012

5

Single-nucleon potential decomposition of the nuclear symmetry energy

PHYSICAL REVIEW C

李小华

2012

6

Optical transmission through double-layer compound metallic gratings with subwavelength slits

J. Mod. Opt

向 东

2012

7

Energy limitation for models to simulate the buffer gas cooling

International Journal of Mass Spectrometry

朱志超

2012

8

Bootstrap current of fast ions in neutral beam injection heating

Phys. Scr

黄千红

2012

9

改进型快谱超临界水冷堆增殖特性初步研究

核动力工程

于 涛

2012

10

启明星 1# 快热交界面能谱变化对外推临界实验结果影响分析

原子能科学技术

于 涛

2012

11

不同土壤氡分布的数值模拟

原子能科学技术

肖德涛

2012

12

Nonlinear Evolution of Shear Flows in Double Tearing Modes

IEEE.trans.plasma physics

李新霞

2012

13

Bootstrap current of fast ions in neutral beam injection heating

physica scripta

龚学余

2012

14

高额超热中子束流治疗孔道低浓化 BNCT 堆初步设计方案

核动力工程

于 涛

2012

15

Excitation of geodesic acoustic mode continuum by drift wave turbulence

journal of plasma physics

龚学余

2012

16

The effects of static magnetic field on microwave absorption of hydrogen plasma in carbon nanotubes: A numerical study

Chinese Physics B

龚学余

2012

17

Theoretical analysis of the ICRH antenna ' s impedance matching for ELMy plasmas on EAST

Journal of Plasmas Physics

龚学余

2012

18

A study of shear flows induced by nonlinear evolution of double tearing modes in Hallmagnetohydrodynamics

Eur. Phys. J. D

李新霞

2011

19

The effect of a poloidal phase difference on the asymmetry of the coupling characteristics of an ICRH antenna Contrib

Plasma Phys

龚学余

2011

20

启明星 1# ”单向耦合快区外中子源放大系数研究

核动力工程

于 涛

2011

21

Transmission resonances of compound metallic gratings with two subwavelength slits in each period

Optics Express

向 东

2011

22

Optical transmission through metal/dielectric multilayer films perforated with periodic subwavelength slits

Optics Communications

向 东

2011

23

自适应蒙特卡罗方法计算海水淡化堆非能动系统物理过程失效概率

核动力工程

于 涛

2010

24

Plasmonic surface-wave bidirectional splitter in different angles of incident light

Optics Communications

向 东

2010

25

新型放射性气溶胶总β测量组合探测器设计

原子能科学技术

屈国普

2010

26

Nonlinear evolution of shear flows in double tearing modes

IEEE: Plasma science

龚学余

2012

27

Cross sections of Oq+ ( q=1-4 ) electron loss in collision with He 、 Ne and Ar investigating

Chinese Physics B

路兴强

2011

 

2 、近 5 年中心研发的程序

  南华大学核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心致力于“核反应堆物理”“核数据”等方面程序的自主研发。近 5 年来主要的研发程序如下表所示。

近 5 年中心教师开发的主要程序一览表

序号

软件名称

用途

项目资助

备注

1

SIMULINK-ADS

可用于 ADS 系统加速器束流瞬变、反应性引入等事故下的瞬态仿真程序。

国家 973 项目资助( 2007CB209900 )

2

MORE

带并行输运与燃耗功能的蒙卡与点燃耗耦合程序系统。

3

FFDC

流动燃料反应堆稳态、瞬态扩散程序。

“核反应堆系统设计技术国家重点实验室”基金

4

HARMONY

基波及谐波 Alpha 本征函数求解程序。

国家自然科学基金资助( 11305088 )

5

TSMOC

基于三角剖分的复杂几何二维特征线输运程序。

“核反应堆系统设计技术国家重点实验室”基金

6

SPA

基于“贪心”算法的钴 -60 辐照装置排源优化程序

企业委托项目

(1 )加速器驱动核能系统仿真程序( SIMULINK-ADS )

  SIMULINK-ADS :该程序是由南华大学 NEAL 团队于涛博士开发的具有自主知识产权的用于加速器驱动次临界反应堆系统( ADS )的瞬态仿真程序。 SIMULINK-ADS 主要由散裂中子源模块、次临界堆动力学模块、热工反馈模块构成,采用带反馈的点堆动力学模型,可进行 ADS 系统加速器束流瞬变、反应性引入等事故下 ADS 堆芯功率、包壳温度、燃料温度等参数的仿真。

SIMULINK-ADS 程序的特点:

①是国内第一套可用于 ADS 瞬态模拟的软件;

②基于 MATLAB 平台,模块化设计;

③与基准问题比对,结果可信度高,计算速度快。

(2 ) MORE ( MCNP+ORIGEN Reactor Evolution )

  该程序基于 MCNP 与 ORIGEN 外耦合技术,采用高效的关键词检索策略,缩短外耦合过程中数据的检出与重新录入;扩展单群截面产生过程所需的反应道数据,增强程序对于新型核反应堆系统的适用性和精度;通过 MCNP 程序的改造,使其计数卡最大数目 >9999 ,满足多种核素、多燃耗区计算;采用 MPI 并行技术,实现输运并行、燃耗区并行,进一步增强计算效率。

(3 ) FFDC ( Fluid Fuel Dynamic Code )

  该程序主要用于流动燃料反应堆物理分析,基于多群扩散理论,可用于一维( Z 几何),二维( R-Z 、 X-Y 几何)系统流动燃料稳态、瞬态物理分析,对于瞬态问题采用时间变量隐式差分直接求解策略。除考虑流动效应外, FFDC 程序还考虑燃料流出堆外后缓发中子先驱核衰变。(该项目受到“核反应堆系统设计技术国家重点实验室”基金资助。)

(4 ) HARMONY ( Harmonic Alpha Code )

  该程序主要用于次临界反应堆 Alpha 本征值与本征函数求解。该程序基于多群扩散理论,采用隐式再启动 Arnoldi 算法( IRAM )进行基波及谐波 Alpha 本征函数求解,此外也可进行 Keff 本征值及本征函数求解。该程序可作为 ADS 次临界反应堆系统脉冲源动态分析的基础支持程序。(该项目受到“国家自然科学基金委青年基金”资助)。

(5 ) TSMOC ( Triangle Subdivision MOC code )

  该程序主要用于复杂几何二维 MOC 输运方程求解,基于三角剖分理论,具有强大的几何预处理能力,对于动力堆系统,可采用循环特征线技术,加速计算并减小存储量。此外,拟采用基于能群的并行计算技术,进一步提高程序的计算效率。(该项目受到“核反应堆系统设计技术国家重点实验室”基金资助。)

(6 )钴 60 辐照装置排源的程序( SPA_1.0 )

  SPA_1.0 程序是由南华大学 NEAL 团队谢金森开发的用于钴 60 辐照装置排源的程序,具有自主知识产权。程序基于线源模型计算每次加源后参考面的照射量率,采用“贪心”算法进行最优化排源方案搜索,可用于百万居里级钴 60 辐照装置排源。

SPA_1.0 程序的特点:

( 1 )基于“贪心”算法,具有高效的局部最优化解决速度,结合排源经验,可获得最优化排源方案;

( 2 )具有规范化的输入输出格式,方便用户使用。